引起建筑工程墙体裂缝的原因分析

摘要：当前，在建筑工程结构中，其墙体结构出现裂缝现象几乎已经成为了一种质量通病。本文主要对建筑工程墙体裂缝产生的原因作主要论述，分别分析了地基不均匀沉降和温度应力两种影响因素所引起的墙体裂缝的特点，并给出了相应的预防措施，以供相关同志参考。

关键词：建筑工程 墙体裂缝 原因 不均匀沉降 温度应力 预防建筑工程墙体出现裂缝现象在我国多数居民建筑物中极为常见，尤其是在普通民房建筑物中，裂缝问题已经成为了建筑物质量病害中的一种通病。通过大量的实践和经验、材料证明，引起建筑工程墙体裂缝的原因有很多，常见的有建筑工程地基不均匀沉降、温度应力、地震力、建筑物重力以及建筑施工质量等，本文主要就前两种，地基不均匀沉降和温度应力所引起的墙体裂缝的特征作主要论述。具体如下：

一、地基不均匀沉降引起墙体裂缝分析

（1）产生裂缝原因

地基是建筑物整体重力的主要承受者，建筑物的全部荷载力量都是通过基础，最终传给地基的，而地基在建筑物的荷载作用下，其所产生的应力是随着深度而不断扩散的。一般来说，地基所埋设的深度越大，其应力的扩散范围便越大，而同时，其单位面积内所产生的应力则相对变得越小。处于同一水平深度的地基，其所产生的应力往往是中间最大，然后逐渐向两边不断扩散，变得越来越小。土壤所产生的这种应力特征使得建筑物地基的地层非常均匀。然而，在建筑结构中，不管其地基地层是否均匀，只要其地基结构应力的分布是不均匀的，那么地基必然会产生不均匀沉降，即建筑物中部应力沉降多，而两端的沉降少，从而形成微向下凹的盆状曲面的沉降分布。

从理论上来讲，地基不均匀沉降对建筑物结构的影响一般不是很大，尤其是在其土壤地质较好，应力分布较为均匀，并且建筑物的长高比例不太大的情况下，建筑物地基的不均匀沉降对建筑物所造成的影响是非常小的。而其影响稍稍较大的则主要发生在修建于淤泥、黏土等软塑性较高的土质上的建筑物，这类建筑物由于其地基土壤自身的强度较低，导致建筑物不均匀沉降量差值变大，而这时如果房屋的长高比例又设计得太大，地基又未进行加固和处理的话，建筑物的墙体便极有可能出现裂缝现象。

（2）裂缝分析

当房屋地基土层分布不均匀，土质差别较大时，则往往在不同土层的交接处或同一土层厚薄不一处出现较明显的不均匀沉降，造成墙体开裂，其裂缝上大下小，向土质较软或土层较厚的方向倾斜。

在房屋高差较大或荷载差异较大的情况下，当未留设沉降缝时，也容易在层数高低和荷载轻重的交接部位产生较大的不均匀沉降裂缝。此时，裂缝位于层数低的荷载轻的部分，并向上朝着层数高的荷载重的部分倾斜。

当房屋两端土质压缩性大，中部小时，沉降分布曲线将成凸形，此时，往往除了在纵墙两端出现向外倾斜裂缝外，也常在纵墙顶部出现竖向裂缝。

在多层房屋中，当底层窗台过宽时，也往往容易因荷载由窗间墙集中传递，使地基不均匀沉降，致使窗台在地基反作用力作用下产生反向弯曲，引起窗台中部的竖向裂缝。

此外，新建房屋的基础若位于原有房屋基础下，则要求新、旧基础底面的高差与净距L的比值应小于0.5～1。否则，由于新建房屋的荷载作用使地基沉降而引起原有房屋、墙体裂缝。同理，在施工相邻的高层和低层房屋时，亦应本着先高、重，后低、轻的原则组织施工，否则，若先施工了低层房屋后再施工高层房屋，则也会造成低层房屋墙体的开裂。

从以上分析可知，裂缝的分布与墙体的长高比有密切关系，长高比大的房屋因刚度差，抵抗变形能力差，故容易出现裂缝，因为纵墙的长高比大于横墙的长高比，所以大部分裂缝发生在纵墙上。裂缝的分布与地基沉降分布曲线密切有关，当沉降分布曲线为凹形时，裂缝较多的发生在房屋下部，裂缝宽度下大上小。当沉降分布曲线为凸形，裂缝较多的发生在房屋的上部，裂缝宽度上大下小。

（3）相应的处理措施

为了防止地基不均匀沉降引起墙体开裂，首先应处理好软土地基和不均匀地基，但在拟定地基加固和处理方案时，又应将地基处理和上部结构处理结合起来考虑使其能共同工作，不能单纯从地基处理出发，否则，不仅费用大，且效果亦差。在上部结构处理上有：改变建筑物体型、简化建筑物平面、合理设沉降缝、加强房屋整体刚度（如增加横墙、增设圈梁、采用筏式基础、箱形基础等）、采用轻型结构、柔性结构等。

二、温度应力引起墙体裂缝分析

一般材料均有热胀冷缩性质，房屋结构由于周围温度变化引起热胀冷缩变形，称为温度变形。如果结构不受任何约束，在温度变化时能自由变形，那么结构中就不会产生附加应力。如果结构受到约束而不能自由变形时，则将在结构中产生附加应力或称温度应力。由温度应力引起结构的伸缩值。

温度应力引起墙体裂缝一般有以下几种情况；

（1）八字形裂缝

当外界温度上升时，外墙本身沿长度方向将有所伸长，但屋盖部分（特别是直接暴露在大气中的钢筋混凝土屋盖）的伸长值大得多。从屋盖与墙体连接处切开来看，屋盖伸长对墙体产生附加水平推力，使墙体受到屋盖的推力而产生剪应力，剪应力和拉应力又引起主拉应力，当主拉应力过大时，将在墙体上产生八字形裂缝。由于剪应力的分布大体是中间为零，两端最大，因此八字形裂缝多发生在墙体两端三个开间，且发生在顶层墙面上。

（2）水平裂缝和包角裂缝

平屋顶房屋，有时在屋面板底部附近或顶层圈梁附近，出现沿外墙顶部的纵向水平裂缝和包角裂缝，这是由于屋面伸长或缩短引起的向外或向内推拉力而产生的，包角裂缝实际上是水平裂缝的一种形式，是外横墙和纵墙的水平裂缝连接起来形成的，在这种情况下，下面一般不会再出现八字形裂缝。有时，外纵墙的水平裂缝也会出现在顶层的窗台水平处。

（3）相应的处理措施

为了减少温度应力的影响，可采取合理地设伸缩缝，避免楼层错层和伸缩缝错位，加强屋面保温、隔热，用油毡夹滑石粉或铁皮将屋面板和墙体隔离，并在女儿墙根部留一定空隙，使其能自由伸缩且有伸缩余地，采用蓄水屋面域种植屋面，女儿墙设构造柱，加强结构的薄弱环节，提高其抗拉强度等技术措施。

三、结束语

综上所述，我们得知，能够影响和引起建筑墙体裂缝的原因有很多，且在对这些原因进行分析时，还发现这些原因的存在情况极为复杂。但是不管怎么说，建筑墙体之所以产生裂缝，其必然原因一定是由于建筑施工时考虑得不周全导致。因此，结合本文以上所论述的内容，要想减少和预防建筑墙体产生裂缝，一方面可以从建筑地基沉降上着手，做好对软土地基和不沉降地基的处理，当拟定方案已经实施了的时候，还可选择从建筑上部结构着手，改变建筑物整体造型等，达到减少建筑墙体出现裂缝的目的；另一方面，可以从温度应力的影响方面着手，减少温度应力对建筑物的影响，具体的措施有合理设置伸缩缝、采用蓄水屋面域种植屋面等等，避免建筑墙体裂缝的产生。